Село Чернобаево впервые упоминается в конце XVI века в писцовых книгах Пронского уезда, где отмечено наличие двух деревянных церквей: во имя Святителя Николая Чудотворца и Святой Параскевы Пятницы. В начале XVII века при Николаевской церкви был придел в честь великомученика Георгия, а Пятницкая церковь характеризовалась как тёплая. Обе церкви были построены на средства прихожан и принадлежали местному населению.
В 1770 году помещик Трофим Андреевич Потулов инициировал строительство новой деревянной Никольской церкви с приделом в честь Святой мученицы Параскевы. Этот храм заменил две ранее существовавшие церкви и стал основным религиозным центром села.
В 1810 году доктор медицины Савва Васильевич Большой завещал 10 769 рублей ассигнациями на строительство каменного храма. Строительство началось в 1870 году, спустя более полувека после завещания. Каменная церковь была возведена в стиле эклектики и включала три престола: главный — во имя Святителя Николая Чудотворца, правый — в честь Святой мученицы Параскевы, левый — во имя Святого мученика Саввы Стратилата.
Архитектурно храм представляет собой каменное здание с колокольней, соединённой с основным объёмом. Фасады украшены декоративными элементами, характерными для эклектики, включая рустованные лопатки, арочные оконные проёмы и многоступенчатые карнизы. Купол храма венчает крест, а колокольня завершается шатровым завершением.
В 1884 году при храме была открыта земская школа, в которой к 1915 году обучались 83 мальчика и 40 девочек. С 1886 года законоучителем в школе служил священник сельского храма.
В 1932 году богослужения в храме прекратились, однако юридически он не был закрыт и в 1940 году числился как действующий. В последующие десятилетия здание использовалось не по назначению, что привело к его частичному разрушению.
